Disques durs étanches gonflés à l’hélium

17 octobre 2012 8 h 25 min 30 commentaires Views: 876

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Vedette récente sur la grande esplanade des contradictions, le disque dur étanche gonflé à l’hélium (Helium-Filled Hard Disk) serait en train de préparer sa sortie commerciale. Contradiction ? Un article récent du journal Le Soleil nous apprend que nous sommes en pénurie mondiale d’hélium.


(Source de la photo: HGST)

Ce gaz léger qui change le timbre de la voix lorsque inhalé est en effet une ressource non renouvelable dont l’usage, pourtant, se multiplie. Parce qu’il s’agit d’un gaz inerte ayant une grande conductivité thermique, on l’utilise tout autant dans certains réacteurs nucléaires que dans les usines de fabrication de circuits imprimés et de fibres optiques.

Il est aussi utilisé pour purger les réservoirs des fusées de la NASA, détecter les fuites dans les réservoirs à haute pression et, bien sûr, remplir les ballons d’anniversaire de nos enfants.

Gaz rare

L’hélium est produit par distillation fractionnée du gaz naturel et ensuite purifié par un processus cryogénique ; c’est donc dire que sa production est dispendieuse. En fait, le prix de l’hélium a augmenté de plus de 150% depuis 2002. Les États-Unis produisent près de 90% de ce gaz rare mais selon une étude publiée en 2010, leurs réserves seront épuisées avant 2040.


(Source de la photo: Greenville Metromix)

Un nouveau producteur situé au Qatar devrait voir le jour l’année prochaine ce qui haussera la production mondiale d’environ 20% ce qui ne sera probablement pas suffisant pour répondre à la demande croissante de ce gaz : la production en 2010 était d’environ 160 millions de mètres cube alors que la consommation s’élevait déjà à 180 millions de m3.

Malgré tout cela, c’est le moment que la Japonaise Hitachi Global Storage Technologies, propriété récente de Western Digital, a choisi pour annoncer qu’après plus de 10 ans de recherches, elle s’apprête à lancer un disque dur étanche gonflé à l’hélium.

19,000 tours par minute

Le disque dur conventionnel a atteint sa limite en capacité de stockage et en vitesse de rotation. Les disques dur que nous utilisons présentement sont affectés par la densité de l’air qui y circule ; la vitesse de rotation des plateaux du disque crée de la turbulence ce qui provoque des vibrations dans les têtes de lecture/écriture.

Tout le problème est là : la tête de lecture se doit d’être d’une précision absolue au moment de lire/écrire! D’autant plus que la densité des pistes concentriques (tracks per inch) est passé de 100,000 à 500,000 dans le dernier 10 ans.
Les avantages du disque à l’hélium


Selon le communiqué de HGST (Hitachi Global Storage Technology), il serait possible de produire des disques atteignant la vitesse de 19,000 tours par minute (TPM ou RPM), par rapport à la barrière actuelle de 15,000 TPM. L’hélium est en effet sept fois plus léger que l’air ce qui diminue d’autant le facteur de friction et les turbulences engendrées par la rotation des plateaux. Une plus grande vitesse signifie évidemment un meilleur temps d’accès, près de 25% supérieur d’après Hitachi. (Source de la photo: HGST)

Mais ce n’est pas cela qui constitue véritablement une innovation : puisque la résistance de l’air sera moindre, on pourra utiliser des plateaux plus minces et, du même coup, en mettre 7 dans le même espace actuellement occupé par 5. On obtient ainsi un disque de 3.5 pouces ayant le même poids qu’un 4 To (690 grammes) mais d’une capacité variant entre 5 et 6 To, une augmentation de 40%.

Pour les mêmes raisons, le disque utilisera 23% moins de puissance, faisant passer la consommation actuelle de 6.9 watts pour un disque à 5 plateaux vers un modeste 5.3 watts pour un disque à 7 plateaux. Et parce que ces disques ont une plus grande capacité, les grands centre de données (Data Centers) pourront diminuer le nombre de serveurs par péta-octets, passant de 20 à 14. Globalement, on parle ici de réduction des coûts d’environ 50% par Go.

De plus, l’hélium a pour avantage de réduire le bruit et la chaleur émise par le disque. Chez Hitachi, on avance que les disques à hélium sont de 4 à 5 degrés celsius moins chauds que les 7200 tours actuels.


Les industries infonuagiques seront donc les clients tout désigné pour l’achat de cette nouvelle technologie, 40% de leur dépenses étant dues à l’espace de plancher et aux frais énergétiques. D’autant plus que plusieurs d’entre elles s’éloignent des dispendieux systèmes en RAID et se dirigent plutôt vers la duplication de données pour assurer la protection des données. (Source de la photo: HGST)

Un futur à l’état gazeux

Aucune information n’a encore filtré quant au prix de vente de ces nouveaux disque mais on peut s’attendre à ce qu’ils coûtent plus cher, voire beaucoup plus cher, qu’un disque traditionnel, l’hélium étant un gaz dispendieux.

Alors voilà, autant mettre le peu d’hélium qui nous reste dans les 200 ou 300 millions de disques dur produit annuellement plutôt que dans des ballounes de clown.

Personnellement, en attendant que l’on me propose des SSD de haute capacité, je me vois très bien remplacer mes nombreux disques de 2 To par quelques disques de 6 To ; mais j’hésiterais à y mettre mes MP3. Ce serait bien désagréable d’écouter Jim Morrison avec une drôle de voix haut perchée…

Auteur(e) Jacques Côté

De hippy à techy, Jacques "Merlin" Côté a suivi sa route tout en restant "cool". Et ça paraît dans les sujets qu'il entend aborder en ces pages.

30 commentaires

  • Les plateaux c’est out, vive les SSD!

    Moins briseux, plus silencieux, moins énergivores, plus rapides… manque juste le prix… c’est là qu’on voit la force du cartel Seagate Western-Digital, parce que maintenant là là on devrait être inondé de SSD WD ou Seagate s’il y avait réelle concurrence.
    Et avec la production massive vient la baisse des prix… Y’a juste les “petits” Corsair OCZ etc qui foncent.

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    • Je viens juste de me monter mon nouveau desktop avec un SSD M4 de crucial 256 Gig.

      On installe Windows 7 en 15 minutes au lieu d’une heure.

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  • Bonjour
    Très instructif cet article, on en apprend à tous les jours. Mais si la résistance de l’air est un si grand obstacle à la haute vitesse de rotation, pourquoi ne pas simplement faire le vide alentour des plateaux du disque?
    Je vais brancher mon aspirateur sur ma Time Machine et je vous en reparle…

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    • Parce que jusqu’ici, les têtes et leur petit bazar n’ont jamais fonctionné sous vide. Ça prend de l’air ou … de l’hélium. Mais, sait-on jamais. En physique, même les lois fondamentales sont parfois corrigées et d.passées.

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    • Wikipedia nous dit:

      [i]Toutes les têtes pivotent donc en même temps. Il y a une tête par surface. Leur géométrie leur permet de voler au-dessus de la surface du plateau sans le toucher : elles reposent sur un coussin d’air créé par la rotation des plateaux. En 1997, les têtes volaient à 25 nanomètres de la surface des plateaux ; en 2006, cette valeur est d’environ 10 nanomètres.[/i]

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    • Je dirais que c’est dû en partie aux pièces mécaniques que l’on retrouve à l’intérieur. Il serait difficile de garder l’étanchéité avec les connecteurs qui doivent sortir.
      De plus, le vide est un isolant hors si la chaleur générée par la rotation des plateaux n’est pas évacuée, il risque d’y avoir de la surchauffe.

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  • Ce n’est pas sans raisons que les gaz dit nobles sont aussi appelés gaz rares: l’hélium (He), le néon (Ne), l’argon (Ar), le krypton (Kr), le xénon (Xe) et le radon (Rn). Leur réserves sont possiblement plus limitées que l’on ne pense: voir le cas du xenon.

    Et si ces disques étaient vraiment étanches (?) n’est-il pas pensable que l’on puisse en récupérer l’hélium lorsqu’ils en seront à leur dernier tour.

    Et pourquoi pas des disques remplis d’hydrogène: de vrais bombes!

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    • Mais pas les “terres rares” qui sont très abondantes et dont on veut nous faire croire qu’elles sont rares pour garder les prix des batteries au lithium de voitures électriques élevés.

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      • “Ces métaux rares sont, contrairement à ce que suggère leur appellation, assez répandus dans l’écorce terrestre, à l’égal des métaux usuels ”
        Wikipédia

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    • Comme indiqué dans l’article, ces disques ne deviendraient probablement pas mainstream au niveau des consommateurs, mais au niveau d’entreprises spécialisées. Ainsi, on limite le nombre d’unités vendus.

      Certains gas inertes disparaissent peu à peu ce qui est le cas du xénon et ce sans l’intervention humaine.

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  • Au lieu de faire tourner les plateaux du disque dur dans un gaz, aussi léger soit-il, pourquoi ne pas les faire tourner carrément dans le vide, l’absence totale de tout gaz ?

    Pas de turbulences, pas de friction, pas de chaleur.
    Leur disque dur est déjà hermétique pour contenir l’hélium afin que ce gaz ne s’échappe pas alors c’est quoi la difficulté ?

    Les ampoules à incandescence existent depuis plus de cent ans et sont sous vide, un filament dans un globe de verre, alors pourquoi pas un disque dur qui tourne dans le vide à l’intérieur d’une enveloppe métallique hermétique ?

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    • Ok si le problème c’est qu’il faut absoument un gaz pour que la tête de lecture “plane” au-dessus du plateau rotatif, pourquoi ne pas réduire la densité de l’air jusqu’à ce qu’elle atteigne celle de l’hélium ?

      Quitte à modifier son aérodynamisme.

      De toutes façons on est rendu avec de la nanotechnologie en ce moment, le génie mécanique actuel propose des mécanismes qui font des déplacements de l’ordre du nanomètre.

      L’air à ces dimensions là et à ces vitesses là est plus un handicap qu’autre chose.

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  • Ah ben baptême, j’ai encore appris quelque chose de nouveau. Merci M. Côté. Ce nouveau NDLM est vraiment tripant! Ça fait que je vous paye une grosse bière !

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  • Allez sur google et taper “hélium dans le traitement du cancer”
    Vous trouverez plusieurs pages sur ce sujet. La médecine à besoin de ce gas rare pour traiter le cancer.Je suis attend d’un cancer au colon et quand je vois ça je déprime.
    Allez-y gaspiller et n’oublier pas de vous amuser avec les ballonnes à la prochaine fête.
    Désolé mais fallait que ça sorte!

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    • je vous comprends.

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    • Sortir des disques durs à l’hélium au lieu de SSD c’est nous garder captifs de demi-solutions plus payantes… comme de sortir des moteurs turbo ou EcoBoost au lieu des tout-électriques performantes, comme la Tesla S

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    • @ minchou 54

      On sait rarement toutes les conséquences de la rareté d’un produit, jusqu’au jour où l’on en a besoin.

      Tenez bon ! Ne laissez surtout cette saloperie gagner. Vous pouvez la vaincre !

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    • @ minchou 54

      Bien d’accord avec votre montée de lait. Le problème avec l’hélium c’est aussi que l’on en perd à tous les jours dans les installations de gaz naturel parce qu’elles ne sont pas assez étanches.

      Et autre exemple, les sociétés impliquées dans les gaz de schiste n’ont rien prévu pour récupérer les énormes quantités d’hélium que nous avons ici au Québec.

      Pourtant tous les géologues savent que gaz naturel et hélium sont intimement liés.

      Selon Wikipédia : « Pour l’utilisation à grande échelle, l’hélium est extrait par distillation fractionnée du gaz naturel, qui peut en contenir jusqu’à 7 % »

      Selon un de mes amis, qui est géologue, il y en a assez pour nos soins du cancer des 300 prochaines années et cela même si l’utilisation de l’hélium augmente de 15 % par année à l’échelle du globe.

      Le monde aura certainement éliminé le cancer dans ce temps-là, enfin il faut l’espérer.

      Si je réussis à vaincre mon cancer, je vais me payer un petit tour de dirigeable à l’hélium pour fêter cela. ;-)

      Bonne soirée!

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  • On se calme le pompon car les chinois vont peut-être nous ramener de l’hélium-3 de la lune avant la pénurie annoncé.

    Michel

    http://www.gaite-lyrique.net/gaitelive/la-chasse-a-l-helium-3-a-la-conquete-des-ressources-energetiques-de-l-espace

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    • Autrement dit, après avoir vidé notre planète de ses ressources énergétiques, ils vont aller téter celles de la lune :shock:

      Bizarre… je ne suis pas certaine que c’est une bonne nouvelle.

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      • @ Fafouine

        Bonsoir.

        L’hélium 3 c’est juste un isotope de l’hélium “normal” qui sert au cancer.
        Une petite fraction.
        C’est très rare ( 300 Parties par million de l’Hélium qu’on trouve sur terre) et il serait probablement plus avantageux d’aller le chercher sur la Lune.
        L’Hélium 3 est plus abondant sur la Lune à cause du vent solaire.

        http://en.wikipedia.org/wiki/Helium-3#Extraterrestrial_abundance

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        • @ Jim777

          Hé bien ! Merci !

          J’ai appris quelque chose d’important. Ça m’apprendra à m’informer avant de réagir :???:

          Bonne soirée à vous :smile:

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    • Serge vient de me le calmer, merci pour le lien Michel.

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